CN104896907B - 一种变径塔式热解脱水干燥装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变径塔式热解脱水干燥装置，属于矿业、化工设备领域。该装置顶部设有入料口(1)和燃气口(2)，塔体主要由锥体(5)连接的大径段(3)和小径段(4)交替组成，塔体底端与一级收料(6)和二级收料(7)联接，排气口(9)前设有引风机(8)，同时根据需要安装喷淋塔(10)。基于脱水、干燥、脱碳等物料的不同性能，通过改变径段长度及段数、变径比、锥体角度、引风机风量等参数，调控物料在塔中的停留时间和沉降速度，保证产品的脱水干燥效率和脱碳的稳定性。本发明结构简单，操作易行，运行可靠，脱水、干燥、脱碳稳定，产品品质可控，适用范围广。

Description

一种变径塔式热解脱水干燥装置

技术领域

本发明属于矿业、化工设备领域，是一种用于矿物、化工中间和最终产品的干燥脱水以及脱碳装置，一种变径塔式热解脱水干燥装置。

背景技术

目前，热解脱碳和脱水以及干燥是矿业行业不可避免的一个重要环节，同时在化工行业中也有重要的应用。一般行业里的热解脱水脱碳干燥装置为回转窑、流态化焙烧炉、闪速炉等。回转窑工作时会产生严重的结圈问题，而流态化焙烧炉对气量和气压的要求比较高，闪速炉的相应配套设备投资巨大。本发明的优点在于进料口设置在顶部，利用变径产生下落速度的脉动，有足够的停留时间，充分利用塔内热量完成干燥、脱水以及脱碳。对燃气的压力要求不高，配套设备投资小，同时安装便利，运行稳定，普适性强。

中国专利文献CN104019644A公开了一种干燥脱水除湿装置，由进风管、调风阀、脱水除湿管、箱体组成，脱水除湿管通过调风阀与进风管相连，脱水除湿管的另一段设有盲板，脱水除湿管的表面均匀布满孔，箱体顶部有进料口，底部有下料斗，下料斗末端为下料口，下料口设有出料器。该设备充分利用企业排放的余热，将余热用来烘干含有水分的物料，能够实现能源的回收利用，减少环境污染，但是还是存在一些问题，企业排放的余热限制了干燥的温度，不能够进行高温脱水，一个箱体的设计限制了装置的处理量，出料口的设置无法控制产品的粒度。

中国专利文献CN204085105U公开了一种白钨精矿的脱水干燥装置，过滤设备的出口对接一种微波干燥装置的进口，所述的微波干燥装置的出口对接输送装置的进口，输送装置的出口对接一个自动打包机。该装置利用微波干燥原理，加工成本低，作用环境干净环保，但还是存在一些问题，该装置要求过滤真空压力稳定在0.8MPa以上，同时该装置结构复杂，配套设备造价高，整体设备投入资金大。

中国专利文献CN203881085U公开了一种酒槽脱水干燥装置，包括螺旋挤压脱水装置和微波加热装置，所述酒槽脱水干燥装置先通过螺旋挤压脱水装置将酒槽原料脱水，降低酒槽的含水率，脱水后的酒槽进入微波加热装置进一步干燥。该装置节本、增效、节能，但是还是有问题存在。该装置主要是螺旋挤压部件和微波加热部件，占地面积较大，同时干燥和脱水分开进行，导致整体效率不高。

发明内容

本发明目的在于：提供一种变径塔式热解脱水干燥装置，使脱水、脱碳、干燥产品品质可控，适用于矿物加工和化工领域。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：该装置在顶部设有入料口和燃气口，塔体由大径段和小径段靠锥体交替连接而成，尾部设有一级收料和二级收料，在排气口设有引风机，同时根据需求设置喷淋塔。

所述装置入料口设置在塔体顶部侧端，采用螺旋进料方式。

所述装置燃气口设置在塔体顶部，所用气体为天然气或者其它可产生热量的气体。

所述装置大径段和小径段的高度H1和H2是根据干燥脱水时间确定，一般为500mm～3000mm。

所述装置大径段和小径段的直径D1和D2之间存在比例关系，D2的范围一般是100mm～500mm。

所述装置大径段和小径段的段数选择有一定的范围，段数范围一般为1～10。

所述装置连接大径段和小径段的锥体角度有一定的要求，一般为20°～60°。

所述装置整体设备的安装和拆卸比较方便，在安装时选择倒装法施工。

所述装置根据干燥和脱水的不同需求，选择不同的尾气装置。

本发明装置优点在于结构简单，安装便捷，可调控范围广，普适性强，脱水可靠稳定，产品品质可控。

附图说明

图1为不含喷淋塔尾气直接排放的本发明的结构示意图，图2为设有喷淋塔的本发明的结构示意图。

图中标记：1为入料口，2为燃气口，3为塔体大径段，4为塔体小径段，5为锥体，6为一级收料，7为二级收料，8为引风机，9为排气口，10为喷淋塔。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的及优点更加的清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进一步说明。显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构想和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

实施例1：采用图2设置，将粒径-1mm的七水硫酸镁在入料口送入塔体，燃气口通入天然气，控制温度为500℃，塔体部分，大径段直径设为400mm，小径段直径设为200mm，大径段高度设为500mm，小径段高度为400mm，锥体角度设置为60°，大小径段各4段，引风机设置风速为18m/s，喷淋塔采用10％的氢氧化钠溶液，在一级收料和二级收料处得到产品，经检测，一级收料处为无水硫酸镁，颗粒粒径主要为+0.074mm，产率为20％，二级收料处产品也为无水硫酸镁，颗粒粒径主要为-0.074mm，产率为80％。

实施例2：采用图2设置，将-80um的石膏颗粒送入塔体，燃气口通入天然气，控制温度为300℃，塔体部分，大径段直径设为200mm，小径段直径设为100mm，大小径段高度设为1000mm，锥体角度设置为45体，大小径段各3段，引风机设置风速为12m/s，喷淋塔采用5％的氢氧化钠溶液，在一级收料和二级收料处得到产品，经检测，一级收料处和二级收料处均为无水石膏，二级收料处的产率为85％。

实施例3：采用图1设置，将含水量20％的褐煤送入塔体，燃气口通入天然气，控制温度为70℃，塔体部分，大径段直径设为600mm，小径段直径设为300mm，大径段高度设为800mm，小径段高度设为400mm，锥体角度设置为30°，大小径段各2段，引风机设置风速为10m/s，在一级收料和二级收料处得到产品，经检测，一级收料处干燥褐煤的粒度为+100mm，产率为70％，二级收料处燥褐煤的粒度为-100mm，产率为30％。

实施例4：采用图1设置，将浮选菱镁矿精矿送入塔体，燃气口通入甲烷，控制温度为80℃，塔体部分，大径段直径设为800mm，小径段直径设为400mm，大小径段高度设为800mm，锥体角度设置为30体，大小径段各4段，引风机设置风速为14m/s，在一级收料和二级收料处得到产品，经检测，一级收料处干燥菱镁矿的粒度为+0.149mm，产率为33％，二级收料处为-0.149mm，产率为67％。

实施例5：采用图1设置，将十水碳酸钠颗粒送入塔体，燃气口通入天然气，控制温度为300℃，塔体部分，大径段直径设为500mm，小径段直径设为250mm，大径段高度为400mm，小径段高度为800mm，锥体角度设置为30°，大小径段各3段，引风机设置风速为4m/s，在一级收料和二级收料处得到产品，经检测，一级收料处干燥碳酸钠粒度为+2mm，产率为45％，二级收料处干燥碳酸钠粒度-2mm，产率为55％。

实施例5：采用图1设置，将-0.15mm的石煤颗粒送入塔体，燃气口通入天然气，控制温度为550℃，塔体部分，大径段直径设为400mm，小径段直径设为200mm，大径段高度为500mm，小径段高度为1000mm，锥体角度设置为30°，大小径段各4段，引风机设置风速为6m/s，在一级收料和二级收料处得到产品，经检测，一级收料处石煤颗粒粒度为+0.15mm，产率为10％，脱碳率为95％，二级收料处石煤颗粒粒度-0.15mm，产率为90％，脱碳率为95％。

Claims (5)

1.一种变径塔式热解脱水干燥装置，其特征在于所述装置顶部设有入料口(1)和燃气口(2)，塔体主要是由锥体(5)连接的大径段(3)和小径段(4)交替组成，塔体底端与一级收料(6)和二级收料(7)联接，排气口(9)前设有引风机(8)；入料口(1)设置在塔体顶部侧端，采用螺旋进料方式；大径段(3)和小径段(4)的高度H1和H2是根据干燥脱水时间确定，高度范围为500mm～3000mm；大径段(3)和小径段(4)的直径D1和D2之间存在比例关系，D2的范围是100mm～500mm，连接大径段(3)和小径段(4)的锥体(5)角度为20°～60°，D1和D2之间的比例由角度确定。

2.根据权利要求1所述的一种变径塔式热解脱水干燥装置，其特征在于：用喷淋塔(10)替代排气口(9)。

3.根据权利要求1所述的一种变径塔式热解脱水干燥装置，其特征在于：燃气口(2)设置在塔体顶部，所用气体为天然气或者其它可产生热量的气体。

4.根据权利要求1所述的一种变径塔式热解脱水干燥装置，其特征在于：大径段(3)和小径段(4)的段数范围为1～10。

5.根据权利要求1所述的一种变径塔式热解脱水干燥装置，其特征在于：整体设备在安装时选择倒装法施工。